本發(fā)明涉及預(yù)制樁技術(shù)領(lǐng)域，尤其指預(yù)應(yīng)力預(yù)制格構(gòu)柱及其制造方法。

背景技術(shù)：

在建筑基坑支護機構(gòu)中，豎向支承機構(gòu)是由立柱和立柱樁構(gòu)成，立柱一般采用格構(gòu)式鋼立柱，而現(xiàn)有立柱樁一般采用灌注樁。采用灌注樁做立柱樁與格構(gòu)式鋼立柱連接處，因連接處力學(xué)性能要求及結(jié)構(gòu)要求，該段是作為永久結(jié)構(gòu)使用的，需要將格構(gòu)式鋼立柱錨入立柱樁內(nèi)，錨入深度不小于2米，采用灌注樁，則可直接操作。當(dāng)采用預(yù)制樁作為立柱樁時，此節(jié)點則很難處理。

目前，很多工地采用預(yù)應(yīng)力預(yù)制樁時直接將格構(gòu)柱焊接在預(yù)制樁端部，無法滿足將格構(gòu)式鋼立柱錨入預(yù)制樁內(nèi)部，故在預(yù)制樁作為立柱樁使用時，格構(gòu)柱與立柱樁拼接部分很難滿足結(jié)構(gòu)力學(xué)要求，限制了預(yù)制樁作為立柱樁的使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供了預(yù)應(yīng)力預(yù)制格構(gòu)柱及其制造方法，其結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，將格構(gòu)柱與預(yù)制樁相結(jié)合，且保證了節(jié)點處的力學(xué)性能要求。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：

預(yù)應(yīng)力預(yù)制格構(gòu)柱，包括有混凝土樁身，混凝土樁身的一端設(shè)置有鋼立柱側(cè)端板，其另一端設(shè)置有鋼筋籠側(cè)端板，混凝土樁身的中部設(shè)置有中間板；混凝土樁身內(nèi)設(shè)置有相套配的格構(gòu)式鋼立柱和鋼筋籠，鋼筋籠由環(huán)箍筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋制成，格構(gòu)式鋼立柱的一端與所述鋼立柱側(cè)端板相固定，格構(gòu)式鋼立柱的另一端與鋼筋籠側(cè)端板之間留有間隙，鋼筋籠的一端與中間板相固定，鋼筋籠的另一端與所述鋼筋籠側(cè)端板相固定，中間板固定于所述格構(gòu)式鋼立柱上。

為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的具體措施還包括：

上述的鋼筋籠套于所述格構(gòu)式鋼立柱外。

上述的格構(gòu)式鋼立柱套于所述鋼筋籠外。

上述的預(yù)應(yīng)力鋼筋均勻分布于所述環(huán)箍筋的截面上。

上述的鋼立柱側(cè)端板上均勻設(shè)置有張拉孔。

上述的鋼筋籠側(cè)端板上均勻設(shè)置有張拉孔和預(yù)應(yīng)力鋼筋連接孔，張拉孔和預(yù)應(yīng)力鋼筋連接孔相連通。

上述的中間板上均勻設(shè)置有預(yù)應(yīng)力鋼筋連接孔。

上述的格構(gòu)式鋼立柱由四個角的角板和角板之間的連接板構(gòu)成。

預(yù)應(yīng)力預(yù)制格構(gòu)柱的制造方法，包括以下步驟：

步驟一、焊接制作格構(gòu)式鋼立柱，將格構(gòu)式鋼立柱的一端與鋼立柱側(cè)端板相固定；

步驟二、將預(yù)應(yīng)力鋼筋沿軸線方向固定于環(huán)箍筋上，制作成鋼筋籠，鋼筋籠的一端與鋼筋籠側(cè)端板相連接；

步驟三、將鋼筋籠與格構(gòu)式鋼立柱相套配，根據(jù)鋼筋籠的長度，在格構(gòu)式鋼立柱上焊接上中間板；

步驟四、將鋼筋籠的另一端與中間板相連接，制成帶鋼筋籠的格構(gòu)式鋼立柱；

步驟五、將帶鋼筋籠的格構(gòu)式鋼立柱放入模具下模中，在模具內(nèi)布入混凝土，然后蓋好上模，進行張拉預(yù)應(yīng)力；

步驟六、離心成型混凝土樁身，蒸汽養(yǎng)護后，放張、拆模，將預(yù)應(yīng)力預(yù)制格構(gòu)柱從模具中取出。

上述的步驟六中，拆模后，用真空吸盤將預(yù)應(yīng)力預(yù)制格構(gòu)柱從模具中取出。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明預(yù)應(yīng)力預(yù)制格構(gòu)柱及其制造方法，通過格構(gòu)式鋼立柱和鋼筋籠的套配，格構(gòu)式鋼立柱的一端與鋼立柱側(cè)端板相固定，格構(gòu)式鋼立柱的另一端與鋼筋籠側(cè)端板之間留有間隙，鋼筋籠的一端與固定于格構(gòu)式鋼立柱上的中間板相固定，鋼筋籠的另一端與所述鋼筋籠側(cè)端板相固定；其結(jié)構(gòu)簡單，預(yù)應(yīng)力部分是作為格構(gòu)鋼立柱錨入預(yù)制樁的節(jié)點設(shè)置，滿足節(jié)點力學(xué)性能要求，即可作為支護結(jié)構(gòu)使用同時在施工完成時該部分又可作為樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)使用。

制作時，先完成帶鋼筋籠的格構(gòu)式鋼立柱，然后入模、布入混凝土、張拉、離心成型混凝土樁身、蒸汽養(yǎng)護、放張、拆模，制成成品，制作方便。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中a-a的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中鋼立柱側(cè)端板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖1中中間板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖1中鋼筋籠側(cè)端板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是圖6中b-b的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是圖6中鋼立柱側(cè)端板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是圖6中中間板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是圖6中鋼筋籠側(cè)端板的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)描述。

如圖1至圖10所示的實施例，

圖標(biāo)號說明：混凝土樁身1、鋼立柱側(cè)端板2、鋼筋籠側(cè)端板3、中間板4、格構(gòu)式鋼立柱5、角板51、連接板52、鋼筋籠6、環(huán)箍筋61、預(yù)應(yīng)力鋼筋62、張拉孔71、預(yù)應(yīng)力鋼筋連接孔72。

實施例一、如圖1至圖5所示，

預(yù)應(yīng)力預(yù)制格構(gòu)柱，包括有混凝土樁身1，混凝土樁身1的一端設(shè)置有鋼立柱側(cè)端板2，其另一端設(shè)置有鋼筋籠側(cè)端板3，混凝土樁身1的中部設(shè)置有中間板4；混凝土樁身1內(nèi)設(shè)置有相套配的格構(gòu)式鋼立柱5和鋼筋籠6，鋼筋籠6由環(huán)箍筋61和預(yù)應(yīng)力鋼筋62制成，格構(gòu)式鋼立柱5的一端與所述鋼立柱側(cè)端板2相固定，格構(gòu)式鋼立柱5的另一端與鋼筋籠側(cè)端板3之間留有間隙，鋼筋籠6的一端與中間板4相固定，鋼筋籠6的另一端與所述鋼筋籠側(cè)端板3相固定，中間板4固定于所述格構(gòu)式鋼立柱5上。

實施例中，鋼筋籠6套于所述格構(gòu)式鋼立柱5外。

實施例中，預(yù)應(yīng)力鋼筋62均勻分布于所述環(huán)箍筋61的截面上。

實施例中，鋼立柱側(cè)端板2上均勻設(shè)置有張拉孔71。

實施例中，鋼筋籠側(cè)端板3上均勻設(shè)置有張拉孔71和預(yù)應(yīng)力鋼筋連接孔72，張拉孔71和預(yù)應(yīng)力鋼筋連接孔72相連通。

實施例中，中間板4上均勻設(shè)置有預(yù)應(yīng)力鋼筋連接孔72。

實施例中，格構(gòu)式鋼立柱5由四個角的角板51和角板51之間的連接板52構(gòu)成。

本預(yù)應(yīng)力預(yù)制格構(gòu)柱通過格構(gòu)式鋼立柱5和鋼筋籠6之間的套配，格構(gòu)式鋼立柱5的一端與鋼立柱側(cè)端板2相固定，格構(gòu)式鋼立柱5的另一端則與鋼筋籠側(cè)端板3之間留有間隙，鋼筋籠6的一端與固定于格構(gòu)式鋼立柱5上的中間板4相固定，鋼筋籠6的另一端與鋼筋籠側(cè)端板3相固定這樣的結(jié)構(gòu)使格構(gòu)柱與預(yù)制樁良好結(jié)合，預(yù)應(yīng)力部分是作為格構(gòu)鋼立柱錨入預(yù)制樁的節(jié)點設(shè)置，滿足節(jié)點力學(xué)性能要求，即可作為支護結(jié)構(gòu)使用同時在施工完成時該部分又可作為樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)使用。

預(yù)應(yīng)力張拉時，將兩端的鋼立柱側(cè)端板2和鋼筋籠側(cè)端板3固定住后進行張拉，由于格構(gòu)式鋼立柱5的另一端則與鋼筋籠側(cè)端板3之間留有間隙，鋼立柱側(cè)端板2處的拉力通過格構(gòu)式鋼立柱5傳遞至中間板4處，從而完成對預(yù)應(yīng)力鋼筋62的張拉。

為了制作方便，鋼立柱側(cè)端板2、鋼筋籠側(cè)端板3和中間板4三塊板的結(jié)構(gòu)可以采用相同的結(jié)構(gòu)，制作過程中，三塊板可以相互替代使用。

實施例二、如圖6至圖10所示，

本實施例預(yù)應(yīng)力預(yù)制格構(gòu)柱的結(jié)構(gòu)與實施例一中的結(jié)構(gòu)相似，所不同的是，本實施例中，格構(gòu)式鋼立柱5套于所述鋼筋籠6外。

格構(gòu)式鋼立柱5套于所述鋼筋籠6外，同樣能夠滿足力學(xué)要求。

預(yù)應(yīng)力預(yù)制格構(gòu)柱的制造方法，包括以下步驟：

步驟一、焊接制作格構(gòu)式鋼立柱5，將格構(gòu)式鋼立柱5的一端與鋼立柱側(cè)端板2相固定；

步驟二、將預(yù)應(yīng)力鋼筋62沿軸線方向固定于環(huán)箍筋61上，制作成鋼筋籠6，鋼筋籠6的一端與鋼筋籠側(cè)端板3相連接；

步驟三、將鋼筋籠6與格構(gòu)式鋼立柱5相套配，根據(jù)鋼筋籠6的長度，在格構(gòu)式鋼立柱5上焊接上中間板4；

步驟四、將鋼筋籠6的另一端與中間板4相連接，制成帶鋼筋籠的格構(gòu)式鋼立柱；

步驟五、將帶鋼筋籠的格構(gòu)式鋼立柱放入模具下模中，在模具內(nèi)布入混凝土，然后蓋好上模，進行張拉預(yù)應(yīng)力；

步驟六、離心成型混凝土樁身1，蒸汽養(yǎng)護后，放張、拆模，用真空吸盤將預(yù)應(yīng)力預(yù)制格構(gòu)柱從模具中取出。

本發(fā)明的最佳實施例已被闡明，由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員做出的各種變化或改型都不會脫離本發(fā)明的范圍。